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Indicador de mareas
Un poco de historia
El estudio científico moderno de las mareas se remonta a los Principia de Isaac Newton de 1687, en los que aplicó la teoría de la gravitación para hacer una primera aproximación de los efectos de la Luna y el Sol sobre las mareas de la Tierra. La aproximación desarrollada por Newton y sus sucesores de los próximos 90 años se conoce como la "teoría del equilibrio" de las mareas.
A partir de la década de 1770, Pierre-Simon Laplace hizo un avance fundamental en la aproximación del equilibrio al considerar los aspectos dinámicos de no equilibrio del movimiento de las mareas que ocurren en respuesta a las fuerzas generadoras de mareas debidas a la Luna y al Sol.
En la década de 1870 las teorías astronómicas de la Luna y el Sol habían identificado las frecuencias y los diferentes componentes de la fuerza generadora de mareas. Pero la predicción eficaz en cualquier lugar requería la medición de una muestra adecuada de observaciones de mareas locales. Hubo que analizar esas observaciones para obtener los coeficientes y los ángulos de fase. Luego, para fines de predicción, esas constantes de marea locales tuvieron que volver a combinarse, cada una con un componente diferente de las fuerzas generadoras de mareas a las que se aplicaba, y en cada una de una secuencia de fechas y horas futuras. En la época en que los cálculos se hacían a mano y con el cerebro, con lápiz, papel y tablas, esto se reconocía como una empresa inmensamente laboriosa y propensa a errores.
William Thomson (Belfast 1824- Largs 1907) reconoció que lo que se necesitaba era una forma automatizada de evaluar repetidamente la suma de términos de mareas.
¿Quién fabricó la primera máquina de predicción de mareas?
El conocimiento de las mareas fue muy valioso no solo para los navegantes, sino también para los ingenieros que construyeron estructuras costeras y los pescadores que trabajaban en aguas poco profundas. Dado que las mareas se ven afectadas por muchos ciclos astronómicos con diferentes períodos, predecirlas es matemáticamente complejo. William Thomson aplicó la técnica del análisis armónico a las mareas y diseñó una computadora mecánica para predecir las curvas de las mareas en cualquier lugar. Fue la primera máquina de predicción de mareas realizada en 1872-73, con la colaboración de Edward Roberts, y construida por Alexander Légé en Londres. Se trataba de una computadora analógica mecánica que trazaba la curva de marea para una ubicación determinada mediante la combinación de diez componentes astronómicos. La máquina pudo dibujar predicciones de las curvas de marea de un puerto o lugar determinado durante un año en aproximadamente cuatro horas.
La máquina de 10 componentes y los resultados obtenidos de ella se mostraron en la Exposición de París en 1878. Esta fue perfeccionándose hasta calcular 24 componentes armónicos (William Ferrel, Estados Unidos 1881-1882).
El desarrollo y la mejora basados en la experiencia de estas primeras máquinas continuaron durante la primera mitad del siglo XX. El principal objetivo fue la búsqueda de la precisión y la miniaturización.
Máquina de predicción de mareas de 10 componentes (1872-1873), de William Thomson (Lord Kelvin), en el Museo de Ciencias de South Kensington, Londres.
Máquina de predicción de mareas de William Ferrel (1881-1882), actualmente en el Museo Nacional Smithsonian de Historia de Estados Unidos.
¿Qué es y por qué utilizar un RELOJ de mareas?
Un Indicador o reloj de mareas es un instrumento que nos permite saber el tiempo que falta para la marea alta o la marea baja.
Si no quieres que te ocurra esto …
Cada año, bañistas, o simples caminantes son víctimas de las altas mareas. Algunos quedan atrapados en los bancos de arena o en las rocas cuando sube la marea. Otros se encuentran en dificultades, arrastrados por la corriente cuando el mar sube o baja rápidamente.
En una playa atlántica o de cualquier otro océano si no sabes cuándo sube la marea, te puedes encontrar con la toalla cubierta por el agua y tu nevera con tu picnic dentro flotando en el mar.
¿Eres surfista? Te interesará saber el punto de marea exacto que te permitirá elegir el mejor momento para ir a surfear. Hay spots que funcionan mejor con marea baja, otros con marea alta, y otros en las transiciones de baja a alta o viceversa.
Si no quieres acaparar la atención y salir en la portada del periódico con un equipo de salvamento porque te has quedado encallado en las rocas o en un banco de arena, ¡mejor consultar el calendario de mareas!
En conclusión: Las mareas tienen mucha importancia en las zonas de costa, y en su actividad humana.
La amplitud de las mareas puede variar mucho de una semana a otra. Si vas a pescar a pie, te bañas o navegas: consulta los horarios y los coeficientes de marea. Cuanto mayor sea el coeficiente, mayor será la amplitud de la marea. Cuanto más grande sea el mar mayores serán las mareas, esa es la razón por la que en el Mediterráneo las mareas son más pequeñas y en la piscina del polideportivo inexistentes.
¿Qué provoca las mareas?
Las mareas son cambios del nivel del mar que se repiten en varias ocasiones a lo largo de 24 horas. Todos los días, el mar sube y baja con amplitudes que pueden alcanzar los 14 metros. El principal motivo de estos cambios reside en las fuerzas de atracción gravitatoria que ejercen tanto el Sol como la Luna sobre nuestro planeta. Estas fuerzas son las que provocan los movimientos del agua del océano.
La atracción de la Luna y el Sol hacia la Tierra es completa; es decir, no sólo afecta a la parte líquida sino que la sólida también se ve afectada. Sin embargo, las mareas que tienen lugar en la litosfera (la capa sólida superficial de la Tierra) apenas se aprecian.
La Luna, al estar situada más cerca de la Tierra que el Sol, ejerce una fuerza de atracción mucho mayor, lo que la convierte en la principal causa de los movimientos de los mares.
Por acción de la fuerza gravitatoria, nuestro planeta y la Luna forman un conjunto que gira alrededor de un centro de rotación. Cuando la Luna se encuentra situada en línea recta con un Océano las fuerzas de atracción que ejerce sobre la Tierra y el agua se elevan, dando lugar a la marea alta (pleamar). Por otro lado, en aquellas zonas de los Océanos que no estan sufriendo la incidencia de la Luna, las fuerzas de la gravedad y centrífugas se contrarrestan, de modo que tiene lugar la marea baja (bajamar).
En el momento que el Sol y la Luna se encuentran formando una línea recta sobre la Tierra, los efectos de atracción de ambos astros se unen, provocando las mareas vivas (coeficiente muy alto). Tienen lugar cuando la Luna está llena. Cuando la Luna y el Sol se encuentran formando un ángulo recto respecto a la Tierra, los efectos de atracción se oponen y se producen las mareas muertas (coeficiente muy bajo).
El coeficiente de marea tiene un valor entre 20 y 120. Cuanto más alto es, más sube el mar y por lo tanto la marea es más fuerte. Cuando supera los 90, hablamos de marea alta; por encima de 118, hablamos de la marea del siglo.
¿Cuánto tiempo hay entre mareas? Como la luna gira alrededor de la tierra en 24h50, hay un intervalo de aproximadamente 12h25 entre dos mareas altas o bajas, y un intervalo de aproximadamente 6h12 entre una marea baja y una marea alta. Por lo tanto, hay 4 mareas por día: dos mareas altas y dos mareas bajas cada 24 horas.
Todos los días, la hora de la marea cambia un promedio de 50 minutos. Ojo, diferentes parámetros modifican ligeramente este ritmo, por lo que es importante consultar sistemáticamente los horarios de las mareas disponibles en Internet o en los calendarios de mareas.
¿Cómo leer un reloj de mareas?
¡Sigue la aguja!
La aguja gira en el sentido de las agujas de un reloj e indica el estado de la marea en tiempo real. Según la posición de su aguja, sabremos el tiempo que falta para el ascenso o descenso del agua en los océanos y mares.
. Marea descendiente - parte derecha de la esfera : La aguja indica MAREA ALTA o PLENAMAR hasta la MAREA BAJA o BAJAMAR con indicadores del 1 al 5.
. Marea montante - parte izquierda de la esfera : La aguja indica MAREA BAJA o BAJAMAR hasta la MAREA ALTA o ALTAMAR con indicadores del 1 al 5.
En conclusión: Cuando la aguja se encuentra a derecha de la esfera y va subiendo, la marea está creciendo. Cuando la aguja se encuentra a la izquierda de la esfera y va bajando, ¡la marea baja!
¿Cómo ajustar tu reloj de mareas?
Para que funcione correctamente, se necesitan dos cosas importantes:
. 1 pila AA. La aguja gira gracias a un mecanismo de quartz, ¡pero hay que darle un impulso!
. Ajustar el indicador de mareas. No es lo mismo el horario de mareas en Bilbao que en A Coruña.
¿Cómo hacerlo? ¡Fácil!
Consulta un calendario de mareas del puerto o la zona más cercana a tu casa. Puedes hacerlo consultando:
el diario local
la página www.tablademareas.com
Elige el día de coeficiente elevado y luna llena para configurar el reloj (coeficiente entre 85 y 110).
Coloca la manecilla en la parte superior, en el 0 de MAREA ALTA usando la ruedecilla ubicada en la parte posterior del reloj.
Coloca la batería AA en la cavidad prevista para este fin. ¡Y ya está listo para funcionar!
Los elementos que componen nuestros relojes de mareas
¿Cómo influyen las mareas en la agricultura?
Los consejos para el huerto
LUNA NUEVA
La luna hace subir el nivel del agua y facilita la germinación y el crecimiento.
La atracción se reduce, pero la luz de la luna se intensifica favoreciendo así el crecimiento de las hojas.
LUNA CRECIENTE
La savia generalmente sube en las plantas de manera general. Es el momento de cosechar espinacas, lechugas, alcachofas, tomates, guisantes y manzanas; injertar; plantar árboles y arbustos con hojas. En general, se favorecerá este período para cosechar lo que crece sobre la tierra (frutas y verduras). Durante este período, aprovecharemos también para sembrar todo lo que no se espiga (espinacas, ensaladas, cebollas). Podaremos los arbustos y árboles cuyo vigor se quiera reducir. Los productos de temporada, frutas y verduras cosechadas durante este período se conservarán más tiempo.
LUNA LLENA
La atracción lunar se reduce creando más humedad en el suelo. Es el momento de plantar remolachas, zanahorias, cebollas, patatas y bulbos.
LUNA DECRECIENTE
Generalmente, se poda durante este período. Sin embargo, para la poda de árboles jóvenes, las ramas crecerán más rápido durante la luna creciente. Se aprovechará este período para trabajar la tierra, trasplantando, plantando
y sembrando todo lo que produzca frutos o semillas. Se plantarán, podarán e injertarán árboles frutales y arbustos. De esta manera aumentará la vitalidad de las plantas y se luchará más fácilmente contra enfermedades y plagas.
ANTES DE LA LUNA NUEVA
Se evitará plantar cuando se acerque la luna nueva.
Las mareas y la energía renovable.
La energía mareomotriz es la energía que se obtiene aprovechando las mareas: mediante el uso de un alternador se puede utilizar el sistema para la generación de electricidad, transformando así la energía mareomotriz en energía eléctrica, una forma energética más segura y aprovechable. Es un tipo de energía renovable, en tanto que la fuente de energía primaria no se agota por su explotación, y es limpia ya que en la transformación energética no se producen subproductos contaminantes gaseosos, líquidos o sólidos. Sin embargo, la relación entre la cantidad de energía que se puede obtener con los medios actuales y el coste económico y ambiental de instalar los dispositivos para su proceso han impedido una implementación notable de este tipo de energía.
Otras formas de extraer energía del mar son: las olas (energía undimotriz), de la diferencia de temperatura entre la superficie y las aguas profundas del océano, el gradiente térmico oceánico; de la salinidad, de las corrientes marinas o la energía eólica marina.
En España, el Gobierno de Cantabria y el Instituto para la Diversificación y Ahorro Energético (IDAE) quieren crear un centro de i+d+i en la costa de Santoña. La planta podría atender al consumo doméstico anual de unos 2500 hogares.1
LÉXICO
Marea: Movimiento periódico de ascenso y descenso del nivel del mar, debido a las fuerzas de atracción gravitacional ejercida por la Luna y el Sol sobre la Tierra.
Marea baja o bajamar: Es el movimiento descendiente de la marea, desde que el agua está en el nivel más alto hasta alcanzar el más bajo. Nivel mínimo alcanzado por una marea menguante o vaciante en un día cualquiera
Marea alta o pleamar : Es el movimiento montante de la marea.
Marea muerta : Período durante el cual la amplitud de la marea es mínima. Esto sucede cuando la posición de la Luna, la Tierra y el Sol forman un ángulo recto de 90 grados. Sus respectivas atracciones se contrarrestan y la amplitud de la marea es más baja que lo normal. El coeficiente de marea es menor de 70.
Marea viva : La Marea viva, alta o sizigia se produce con la Luna llena cuando el Sol, la Luna y la Tierra se encuentran alineados. Es el nivel más alto alcanzado por el mar durante un ciclo de marea. El coeficiente de marea es superior a 70.
Marea tropical : Marea que se produce dos veces al mes en las épocas de máxima declinación norte o sur de la Luna, y que se caracteriza por un notable aumento en la amplitud diurna.
Marejada ciclónica: Se trata de una inundación costera asociada a un sistema atmosférico de baja presión (normalmente, con un ciclón tropical). La marejada ciclónica se produce cuando los vientos empujan la superficie oceánica. La marejada ciclónica es particularmente dañina cuando coincide con la pleamar, ya que los efectos de la marejada se combinan con los de la marea. Suele tener una duración de pocas horas pero puede ser catastrófica, especialmente en zonas costera bajas.
Tablas de mareas :
Las tablas de mareas son tablas en las que se presentan las predicciones diarias de las horas de pleamar y bajamar, la altura de las pleamares y bajamares, el coeficiente de marea, la amplitud de las mareas y los ciclos lunares. Las tablas de mareas serán diferentes de una localidad a otra.
Semi-período de marea : Es el tiempo que tarda entre una pleamar y una bajamar sucesivas.
Amplitud de la marea : Es la diferencia en altura entre una pleamar y una bajamar consecutiva. La amplitud media es la diferencia en altura entre la pleamar media y la bajamar media. La gran amplitud diurna es la diferencia en altura entre la pleamar superior media y la bajamar inferior media.
Coeficiente de marea o rango de marea: Nos indica la amplitud o tamaño de la marea de un lugar. Los valors del coeficiente de marea oscilan entre 20 (para las amplitudes mínimas) a 120 (para las amplitudes máximas) y no tiene unidad de medida. Dicho coeficiente cambia de valor durante las 24 horas de un día concreto.
Intervalo: Es el tiempo entre la hora de última y la próxima bajamar o pleamar.
Vaciante : Es el período entre la pleamar y la bajamar.
Creciente : Es el período entre la bajamar y la pleamar.
Estoa de marea : Es el momento en el que el nivel del mar permanece fijo en la pleamar o en la bajamar.
Estrán o zona de mareas: Llanura húmeda próxima al mar. Franja costera entre los niveles alcanzados por los mares
más altos y los más bajos.
Corriente. Las corrientes de marea son el producto de las interacciones gravitacionales entre el Sol, la Luna y la Tierra.
Corriente de flujo : Movimiento de la corriente de marea hacia la costa o aguas arriba de un estuario. La expresión flujo máximo se puede también aplicar a cualquier corriente de flujo en el momento en que alcanza su máxima velocidad.
Corriente de reflujo : Movimiento de la corriente de marea hacia fuera de la costa o aguas abajo de un estuario. La expresión reflujo mínimo se aplica a la velocidad mínima de una corriente de reflujo constante cuya velocidad disminuye.
Cresta: Punto más alto de una ola que se propaga.
Movimiento armónico: Se trata de un movimiento periódico de frecuencia constante que una masa oscilante experimenta cuando la fuerza restauradora es proporcional al desplazamiento pero en direcciones opuestas.